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Academy of Mathematics and Systems Science, CAS Colloquia & Seminars：空间引力波探测中杂散光的评估和测量
空间引力波 杂散光 评估测量
2023/11/13
在空间引力波探测中，激光干涉测量精度达到皮米量级，杂散光对测距的影响开始浮现。在这报告中，首先讨论光学平台和光学望远镜中的杂散光源和分类，并提出抑制杂散光的可行方案和具体评估和测量方法。
检验质量是空间引力波测量的核心传感器，宇宙线高能粒子能够穿透航天器屏蔽使其带电。处于自由悬浮状态的孤立带电检验质量在周围电极库仑力和磁场洛伦兹力的干扰下，产生残余加速度噪声对空间引力波科学探测目标造成严重影响。在中科院的TAIJI计划和欧空局的LISA计划中，需要探索银河宇宙线和太阳宇宙线对检验质量的充电机制与变化规律，研究结果将为空间引力波探测计划加速度噪声评估、电荷管理系统的设计和在轨运行提供...
在空间引力波探测日心轨道方案任务当中，太阳系内天体引力场引起的星间观测信号远大于引力波引起的星间观测信号。例如，在中科院太极计划当中，天体引力场引起的星间距离变化约为3万千米，而引力波信号只有几个皮米量级，有必要通过详细数值分析探测频段0.1mHz到1Hz内天体引力场引起的星间观测信号是否小于引力波的观测信号。其研究结果将对空间引力波探测计划的数据处理方案的确定具有重要的参考意义。
在空间引力波探测日心轨道方案任务当中，太阳系内天体引力场引起的星间观测信号远大于引力波引起的星间观测信号。例如，在中科院太极计划当中，天体引力场引起的星间距离变化约为3万千米，而引力波信号只有几个皮米量级，有必要通过详细数值分析探测频段0.1mHz到1Hz内天体引力场引起的星间观测信号是否小于引力波的观测信号。其研究结果将对空间引力波探测计划的数据处理方案的确定具有重要的参考意义。
在空间引力波探测日心轨道方案任务当中，太阳系内天体引力场引起的星间观测信号大于引力波引起的星间观测信号。例如，中国科学院太极计划中，天体引力场引起的星间距离变化约为3万千米，而引力波信号只有几个皮米量级，有必要通过详细数值分析探测频段0.1mHz到1Hz内天体引力场引起的星间观测信号是否小于引力波的观测信号。这将对空间引力波探测计划的数据处理方案的确定具有重要的参考意义。
在空间引力波探测日心轨道方案任务当中，太阳系内天体引力场引起的星间观测信号远大于引力波引起的星间观测信号。例如，在中科院太极计划当中，天体引力场引起的星间距离变化约为3万千米，而引力波信号只有几个皮米量级，有必要通过详细数值分析探测频段0.1mHz到1Hz内天体引力场引起的星间观测信号是否小于引力波的观测信号。其研究结果将对空间引力波探测计划的数据处理方案的确定具有重要的参考意义。
太极计划通过卫星编队的形式进行空间引力波探测，而构建星间激光链路是其中的关键环节之一。相比应用于星间激光通信、重力场测量等领域的传统星间激光链路构建任务，太极计划需应用有限的星上资源实现三百万公里超远距离激光捕获及1 nrad/Hz1/2量级超高精度指向，因此其实现难度要大得多。为此，提出采用三级捕获探测方案， 通过星敏感器（STR）、CMOS捕获相机及四象限探测器（QPD）逐级探测压制激光指向偏...
中国科学院力学所在空间引力波探测星间激光链路构建研究中取得进展（图）
空间引力波 探测星间激光链路 耦合
2023/6/27
太极计划通过卫星编队的形式进行空间引力波探测，而构建星间激光链路是其中的关键环节之一。相比应用于星间激光通信、重力场测量等领域的传统星间激光链路构建任务，太极计划需应用有限的星上资源实现三百万公里超远距离激光捕获及1 nrad/Hz1/2量级超高精度指向，因此其实现难度要大得多。为此，提出采用三级捕获探测方案， 通过星敏感器（STR）、CMOS捕获相机及四象限探测器（QPD）逐级探测压制激光指向偏...
2021年9月15日，《自然》杂志子刊《自然-天文》（Nature Astronomy）发表了华中科技大学为第一单位，华中科技大学龚云贵教授、罗俊院士，上海交通大学及扬州大学王斌教授共同撰写的论文“中国空间引力波探测计划的概念与现状（Concepts and status of Chinese space gravitational wave detection projects）”。此文是应主编...
哈勃常数（H0）是刻画当前宇宙膨胀速率的重要物理参数。近几年来自于高红移宇宙微波背景辐射和星系巡天的重子声学振荡给出的哈勃常数（H0=67.4±0.5），与低红移的Ia型超新星给出的哈勃常数（H0=74.0±1.4），显示出严重的不一致性（大于4个标准偏差）。该问题被称为“哈勃危机“， 近年来引起了天文学界和物理学界的极大关注。引力波作为观测宇宙的新窗口，可以对解决哈勃常数危机提供全新的思路。近日...
哈勃参数是刻画当前宇宙膨胀速率的重要物理参数。自1929年Edwin Hubble首次发现宇宙的膨胀现象后，对该参数的测量将近持续了一个世纪，是物理参数测量历史上持续时间最长的参数之一。尤其是，最近的来自于高红移宇宙微波背景辐射和星系巡天的重子声学振荡数据（67.4+-0.5），与低红移的Ia型超新星数据（74.0+-1.4）结果显示出严重的不一致性（大于4个标准差）。该问题近年来在天文学界引起了...
2019年8月31日上午7时41分，中国科学院空间科学（二期）战略性先导科技专项首发星——微重力技术实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射。卫星在轨测试正在按计划有序开展，截至目前，卫星状态正常，各项测试结果正常，第一阶段在轨测试任务顺利完成。作为我国首颗空间引力波探测技术实验卫星，该卫星被正式命名为“太极一号”。引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。爱因斯坦一个世纪前基于广义相对论预...
中国科学院大学首次主办空间引力波探测国际会议
引力波物理学 引力波探测
2017/6/2
由中国科学院大学（简称“国科大”）主办的“空间引力波探测国际会议”（英文名称：International Symposium on Gravitational Waves）于5月26日在风景秀丽的国科大雁栖湖校区开幕。中科院“空间太极计划”首席科学家、国科大副校长、中科院院士吴岳良，中科院力学所研究员、中科院院士胡文瑞，德国爱因斯坦研究所所长Karsten Danzmann和美国科罗拉多大学著名物...